CN200989948Y - 偏振输出的稳定光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测量、测试类，具体地讲是涉及光的偏振串音测量领域及稳定光源领域的一种偏振输出的稳定光源，该稳定光源在起偏装置之前加设消偏装置，使SLD输出光为较理想的圆偏振光，同时选择良好分束比、高偏振的Y波导作为起偏装置，可实现高稳定功率输出、高偏振消光比值输出。

Description

偏振输出的稳定光源

技术领域

本实用新型涉及测量、测试类，具体的讲是涉及光的偏振串音测量领域及稳定光源领域的一种偏振输出的稳定光源，利用波导的高消光比特性以及电路控制的高稳定性光源来实现高消光比、高稳定性的偏振光输出，特别适合于测量各类器件的消光比、插入损耗等性能。

背景技术

偏振串音测试是光纤传感领域中一个极为重要的参数指标，特别是对于某些传感器来说要利用到保偏光纤传输特性时，偏振串音这一参数就显得尤为关键了。

而目前在实际使用时，用户普通采用的一种是利用偏振控制器来调节和控制起偏及出纤功率，而偏振控制器大多利用1/4棱镜及1/2玻片的特性来完成起偏的任务，此种装置由于棱镜与玻片的分立元件的特性，不论从光路的功率损耗还是从调节的难易程度上来说，都不能让人感到方便及准确，更有甚者，以此偏振控制器作起偏器，存在着起偏的消光比值小、偏振态不稳定等对于用户来说至关重要的参数指标问题。经调查发现，目前国内的消光比测试仪其起偏一般能达到35dB左右的消光比，加入被测器件后，其输出消光比稳定性一般在±1dB左右，长时间测量的消光比值漂移量在±2dB左右，对于要求高精度的消光比稳定性用户来说，测量仪器的局限性是一个比较严重的制约。因此，目前广大用户急需的是一种高稳定光功率输出、高消光比输出的偏振光源，其需要解决的就是一个高稳定的高消光比起偏装置的选择。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足之处，提供一种偏振输出的稳定光源，该稳定光源在起偏装置之前加设消偏装置，使SLD输出光为较理想的圆偏振光，同时选择良好分束比、高偏振的Y波导作为起偏装置，可实现高稳定功率输出、高偏振消光比值输出。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种偏振输出的稳定光源，包括依次相连的稳定电源、光源驱动电路、光源、起偏装置，其特征在于，在光源与起偏装置之间设置有消偏装置。

所述的消偏装置采用两段保偏光纤呈45度熔接而成。

所述的消偏装置与起偏装置之间加设有分光器，以扩展形成2n或2n±1个偏振光输出装置。

所述的光源为宽带超辐射发光二极管SLD。

所述的起偏装置为铌酸锂光学集成器件Y波导。

本实用新型优点在于：SLD光源输出功率在100μW-10mW之间可选，在装置输出端Y波导的出纤功率可以稳定在±1μW以内，经起偏装置Y波导的出纤光其消光比值在35dB-50dB之间，且这个输出光消光比变化值在常温范围内可以稳定在±0.1dB以内，跟以往相比，消光比的稳定性是一个非常关键的改进，应用Y波导作起偏与棱镜或其他起偏装置相比，其性能稳定性提高了5倍到10倍的精度。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的器件结构示意图；

附图2为本实用新型的器件结构示意图；

附图3为本实用新型SLD输出光消偏示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3所示，标号1-6分别表示：稳定电源1、光源驱动电路2、SLD光源3、消偏装置4、分光器5、起偏装置6。

本实施例装置结构包括依次相连的稳定电源1、光源驱动电路2、SLD光源3、消偏装置4、分光器5、起偏装置6，其中在消偏装置4与起偏装置6之间可加设分光器5，以扩展形成2n或2n±1个偏振光输出装置。在输出端形成偏振光输出的同时，可以附带输出低PDL的稳定光源，且在消偏装置4与起偏装置6之间加以分光器5后，可扩展形成任意个数且可选的高消光比偏振光与低PDL稳定光源并存输出的装置。

SLD光源3为宽带超辐射发光二极管SLD，其中心波长可选，分别为1310±20nm，1550±20nm，带宽为40nm左右。

起偏装置6的起偏装置为铌酸锂光学集成器件Y波导，其中心波长可选，分别为1310nm与1550nm。

本实施例在具体实施时，如图1所示，首先要求要求所用的SLD光源能输出高稳定的圆偏振光，为了实现光源的高稳定性，电路方面采取了多种措施，首先对激光管驱动电流的稳定性进行控制，采用下列措施来保证其稳定：第一、选用低失调电压运算放大器，其失调电压在10μV级；第二、变压器的偏置由高稳定的基准源供给；第三、所有的闭环电阻均采用高精度金属膜电阻，使其闭环增益稳定在10ppm级范围内。其次为了实现光源的高稳定性，还必须注意到其所处周围环境温度的变化带来的影响，由于SLD本身封装有致冷器，故要求驱动电路能准确、灵敏而有效的根据环境温度来实现致冷电流的控制，以此为根据，致冷器控制电路尽量工作在低压状态，即在3.3V范围内，降低其本身的功耗，减少自身的发热量，将致冷器的恒温槽控制在25℃±0.02℃范围内，从而使SLD输出光功率稳定在±1μW范围内。

而要使SLD输出光为较理想的圆偏振光，则可以采用消偏装置4实现，即采用两段保偏光纤成45度熔接方式，如图2所示，使SLD最终输出光的消光比在0.2dB以下。

如图3所示，起偏装置6部分则要注意到SLD与Y波导的熔接点，这两段保偏光纤如果能够正确对接，一般其输出光消光比值在35dB以上，且其稳定可达到±0.1dB以内。

经实际使用发现，Y波导由于利用退火质子交换法在铌酸锂衬底上制作而成，故其实际上也是一个高消光比的偏振器，利用这一原理，在Y波导输入端注入圆偏振光时，在其输出端输出的就是一个高消光比的线偏振光，基于此，通过筛选，选择良好分束比、高偏振的Y波导作为本实施例的起偏装置，再加上一个稳定输出圆偏振光的光源，两者构成了一个偏振输出的稳定光源。

Claims (7)

1、一种偏振输出的稳定光源，包括依次相连的稳定电源、光源驱动电路、光源、起偏装置，其特征在于，在光源与起偏装置之间设置有消偏装置。

2、根据权利要求1所述的一种偏振输出的稳定光源，其特征在于所述的消偏装置采用两段保偏光纤呈45度熔接而成。

3、根据权利要求1所述的一种偏振输出的稳定光源，其特征在于所述的消偏装置与起偏装置之间加设有分光器，以扩展形成2n或2n±1个偏振光输出装置。

4、根据权利要求1所述的一种偏振输出的稳定光源，其特征在于所述的光源为宽带超辐射发光二极管SLD。

5、根据权利要求4所述的一种偏振输出的稳定光源，其特征在于所述光源的中心波长可选，分别为1310±20nm，1550±20nm，带宽为40nm左右。

6、根据权利要求1所述的一种偏振输出的稳定光源，其特征在于所述的起偏装置为铌酸锂光学集成器件Y波导。

7、根据权利要求6所述的一种偏振输出的稳定光源，其特征在于所述起偏装置的中心波长可选，分别为1310nm与1550nm。

Images